Pierre Auger: origen de los rayos cósmicos

Los investigadores del Observatorio de Rayos Cósmicos Pierre Auger situado en el departamento de Malargüe, provincia de Mendoza, han anunciado que las galaxias activas con agujeros negros supermasivos juegan un papel fundamental en la generación de los rayos cósmicos de alta energía.

Los rayos cósmicos son núcleos atómicos pesados que se desplazan a una velocidad cercana a la de la luz (300000 kilómetros por segundo) Para que uno de estos núcleos sea acelerado hasta esa velocidad se necesita una fuente de energía muy grande, y los mejores candidatos parecen ser los agujeros negros en los centros de las galaxias activas. La energía necesaria para acelerar estas partículas es 100 millones de veces más grande que en un acelerador de partículas en los laboratorios terrestres.

Las partículas se detectan de dos formas. Una es gracias a los 1600 tanques de agua ultrapura ubicados cada 1500 metros en la planicie de Malargüe, localizada a 1400 metros sobre el nivel del mar, los llamados detectores de superficie. Los tanques se distribuyen en un área de 3000 kilómetros cuadrados. Luego están los detectores de fluorescencia, que intentan captar el trazo ultravioleta de la partícula en la atmósfera. Estos detectores funcionan en las noches despejadas y sin luna y están equipados con telescopios de alta sensibilidad.

Cuando una partícula de alta energía llega a la atmósfera choca contra las moléculas de aire y produce una lluvia de partículas secundarias que penetran los tanques cerrados. Sensibles detectores en su interior registran el evento que detecta la luminiscencia del trazo de la partícula.

Los científicos han registrado 81 rayos cósmicos con energías superiores a los 4x10¹⁹ electrón voltios (eV), más que cualquier otro observatorio en el mundo. A causa de la pérdida de energía provocada por el fondo cósmico de microondas, se sabe que los de mayor energía solo pueden provenir de distancias cortas. Aplicando métodos estadísticos se dedujo que 27 de estos eventos no estaban distribuidos al azar, y que la mayoría provenía de direcciones próximas a las posiciones de galaxias con núcleos activos, como por ejemplo Centaurus A (NGC 5128)

Imagen: Enzo De Bernardini